Благодаря перемещению

В жидкостях наряду с теплопроводностью тепло может распространяться и благодаря перемешиванию нагретых и ненагретых слоев жидкости, при котором и происходит перенос тепла. Такой вид распространения тепла назы-

Испытания на коррозию при полном погружении в жидкость могут производиться в двух вариантах: погружением образцов в воду или растворы, находящиеся в спокойном состоянии, или погружением в те же среды при перемешивании жидкости. В первом случае процесс коррозии протекает значительно медленнее, так как неподвижный слой раствора препятствует доступу кислорвда воздуха к поверхности образцов. Метод испытаний металлов в неподвижной жидкости применяется в тех случаях, когда это соответствует эксплоатаци-онной службе металла (металл погружён в жидкость). Для определения коррозии металла по ватерлинии испытания образцов проводят в полупогружённом состоянии. Более распространённым является метод полного погружения образцов при постоянном перемешивании жидкости. В этом случае поверхностные слои жидкости в сосуде благодаря перемешиванию поглощают большое количество кислорода из атмосферы и поверхность образца непрерывно соприкасается с новыми порциями жидкости, содержащей кислород.

Для того чтобы предотвратить насыщение металла газами, следует при плавке бронз избегать его перегрева и обязательно применять защитные покровы. Используются древесный уголь, сода, поташ, битое стекло, бура, кварцевый песок и т. д. Небольшие количества металла изготовляют в тиглях, большие — в пламенных печах (например типа Экономплав) или, лучше, в электрических печах типа Детройт. Последние дают меньший угар металла и обеспечивают его большую однородность благодаря перемешиванию при качании печи. Разливка бронз производится при температуре 1100—1150° С.

Зачастую поток текучего в псевдоожиженном слое резко изменяет свою температуру. Благодаря перемешиванию частиц в слое и интенсивному теплообмену их с потоком это изменение происходит на весьма коротком участке ^порядка десяти рядов частиц).

Можно принять, что в псевдоожиженном слое борются две противоположные тенденции: первая — тенденция к агрегированию под действием 'гидродинамических сил и сил притяжения между частицами (молекулярного, электростатического и т. п.), вторая — тенденция к заполнению образовавшихся пустот благодаря перемешиванию частиц. Гидродинамическими факторами, вызывающими расширение первоначальных «дефектных мест», могут служить динамическое давление входящих туда струек и избыточное статическое давление, создающееся в пузыре благодаря уменьшению там скорости среды и преобразованию динамического давления в статическое. Динамическое давление струи может играть главенствующую роль в развитии неоднородности, по-видимому, лишь в случае плохого газораспределительного устройства (например, перфорированной решетки с малым живым сечением), когда скорость струек выходящих из отверстий решетки будет во много раз превышать скорость фильтрации и будет приводить в основном к развитию каналов (вытянутых вверх пустот, пронизывающих насквозь весь псевдоожиженный слой или только нижнюю его часть) примерно по схеме, описанной Викке и Хедденом [Л. 601]. В большинстве случаев важнее роль избыточного статического давления в пустотах, раздвигающего их подвижные стенки, увеличивая пустоты и уплотняя окружающую часть слоя.

Нет сомнений в справедливости второй точки зрения в случае подавляющего преобладания лучистого обмена между частицами и термопарой над конвективным и кондуктивным. Однако если взять низкотемпературный псевдоожиженный слой и пренебречь также передачей тепла по проводникам термопары и количеством тепла, передаваемым от частиц к термопаре чисто контактным способом (минуя газовую фазу), то, по-видимому, незащищенная термопара будет измерять температуру среды. В этом распространенном в условиях лабораторных опытов случае все тепло', идущее к термопаре, будет передаваться к ней конвекцией и кондукцией через прослойку среды. Рассмотрим квазистационарное состояние, когда режим работы псевдоожиженного слоя установился и погруженная в слой термопара указывает неизменную температуру, хотя частицы вокруг нее все время сменяются благодаря перемешиванию слоя и в зоне расположения термопары все время происходит теплообмен газа с этими сменяющимися частицами путем нестационарной теплопроводности. Чтобы исключить влияние флуктуации неоднородности псевдоожиженного слоя, измерительная система с термопарой имеет достаточную инерционность. В условиях подобного квазистационарного режима тепловой поток через спай термопары будет иметь постоянную среднюю величину, а значит, будет неизменным и температурный перепад между поверхностью горячего спая и обтекающей его средой. Величина потока тепла будет обусловлена соприкосновением сравнительно большого горячего спая с зонами раз-258

теля), а далее в слое перенос тепла происходит интенсивно благодаря перемешиванию частиц. Они полагают, что эффективная толщина «пограничного» слоя уменьшается завихрениями (eddies), порождаемыми движением частиц.

обмена в каналах некруглого сечения к формуле для круглой трубы. Это объясняется тем, что интенсивность теплообмена по периметру сечения благодаря перемешиванию имеет одинаковый характер. Для турбулентной области теплоотдача мало зависит от формы канала. Все опытные данные для раз- . личных форм сечения описываются единым законом для круглой трубы. При ламинарном течении для каждого отдельного сечения вопрос должен решаться самостоятельно.

Структура слитка кипящей стали в продольном направлении представлена на рис. 109. При соприкосновении стали со стенками изложницы образуется тонкая плотная корочка без пузырей /. Образующиеся при этом пузыри СО быстро удаляются в жидкий металл, толщина корочки 3—40 мм. Далее располагается зона сотовых пузырей 2, образующаяся в условиях роста дендритных кристаллов стали, главные оси которых направлены перпендикулярно к стенкам изложницы. Выделяющиеся при кипении стали пузыри СО растут между осями дендритов. Часть их успевает всплыть, а те, которые зародились тогда, когда уже в жидкой стали проросли дендриты, остаются зажатыми между осями дендритов, приобретая вытянутую форму от поверхности слитка к центру. Зона сотовых пузырей имеет высоту до 2/3 высоты слитка. В верхней части слитка сотовых пузырей нет, так как здесь газы успевают выделиться из металла. Кипение стали в изложнице искусственно прерывают, накрывая изложницу массивной крышкой или добавляя в головную часть раскисли-тели, которые подавляют кипение и облегчают быстрое образование слоя твердого металла. Верх слитка «замораживается», давление внутри слитка возрастает и выделение пузырей СО прекращается, образуется зона плотного металла 3. Жидкий металл насыщается углеродом и кислородом, и, несмотря на более трудные условия, начинается выделение вторичных пузырей СО. Поскольку эти пузыри не могут подниматься вверх, они приобретают округлую сферическую форму 4. Такие же пузыри возникают и в центральной части слитка 5. В верхней части слитка вследствие повышенной загрязненности металла и всплывания пузырей образуется зона их скопления — головная рыхлость 6. Усадочная раковина в слитке кипящей стали не образуется. Ее объем распределяется по многочисленным газовым пузырям. В слитках кипящей стали благодаря перемешиванию металла поднимающимися пузырями СО не образуются крупные столбчатые кристаллы, поэтому кристаллическая структура таких слитков более однородная. Важным фактором получения качественного проката из кипящей стали является толщина корочки. При прокате корочка не должна разрываться и сотовые пузыри не должны открываться наружу, так как при этом окисляется их внутренняя поверхность. Окисленные поверхности пузырей не свариваются при прокатке и эту часть металла бракуют. Для увеличения толщины корочки сталь дополнительно окисляют либо перед разливкой, либо во время разливки, добавляя в изложницу материалы, насыщающие сталь кислородом. При этом начальная стадия кипения получается более бурной — корочка становится более толстой.

1. Область смешения. Компактная область наплавленного ме талла, в пределах которой благодаря перемешиванию хими ческий состав изменен за счет разбавления оплавленным ма териалом от окружающего основного металла.

Sth'-развязла (благодаря перемещению) между ng и па

Для автоматизированных разрывных машин разработаны захваты с гидравлическим приводом нескольких типов, используемые главным образом в машинах на 100—2000 кН. Закрытые клиновые захваты (рис. 27, а, б) применяются фирмами MTS, MFL, Instron, а также на машинах отечественного производства. Раскрываются клинья в этих захватах благодаря перемещению клиновой направляющей обоймы иод действием гидростатического давления в полости 4 кольцевого цилин-. дра. При подаче жидкости в полость 3 клинья сходятся и зажимают образец с предварительной нагрузкой. Вертикальные перемещения обоймы вызывают перемещения клиньев только в горизонтальном направлении вслед-

Делительная бабка 14 устанавливается на столе 1 заточного станка, стол 13 копирного синусного устройства 11 закрепляется на неподвижной части станка, станине 12, Оправка с затачиваемым инструментом 3 устанавливается в центрах делительной 14 и задней 2 бабок. На противоположном конце шпинделя закреплена рукоятка с фиксатором 7 и свободно посажен делительный диск 6, соединенный с зубчатым колесом 5. Кинематическая связь синусного устройства 11 со шпинделем 4 осуществляется через рейку 10 и сменные зубчатые колеса 8, 9, 5, делительный диск 6 и рукоятку с фиксатором 7. При возвратно-поступательном движении стола / станка благодаря перемещению ролика по пазу копирной линейки и рейки 10 происходит поворот шпинделя с заготовкой.

В. Г. Шуховым была разработана форсунка более рациональной конструкции такого же типа (рис. 61). Благодаря перемещению внутренней топливной трубки в этих форсунках можно регулировать размер кольцевого сечения, изменяя скорость и расход распыливающего агента в соответствии с расходом топлива. Эти форсунки изготовляли десяти типоразмеров производительностью от 3 до 400 кг/ч.

В турбине, вследствие перемещения в окружном направлении одного венца относительно другого, натекающий на решетку поток периодически нестационарен. Лопатки исследуемой решетки часто попадают в следы, образующиеся за лопатками предшествующего венца. Можно предполагать, что обтекание лопатки ядром потока должно отличаться от обтекания лопатки, находящейся в следе. Однако благодаря перемещению одного венца относительно другого в окружном направлении с большой скоростью, условия на входе меняются очень быстро. Лопатки находятся как бы в условиях сильно турбулизированного потока.

Трение, которое имеет место в жидком слое, благодаря перемещению одной поверхности относительно другой приводит к нагреву жидкости. Количество тепла, выделяемого в единицу времени на поверхности \-dx, равно

На рис. 12.63 к перемычке распределителя (развертка по окружности с радиусом гк, на которой размещены оси окон цилиндров) через трубку регулируемой длины / присоединен цилиндр 2, который служит резонатором регулируемого объема благодаря перемещению поршня 3 (в патентном описании предполагается перемещение поршня резонатора от регулятора).

Конструкция крепления - труб боковых экранов НРЧ (рис. 5-30, в) позволяет панелям перемещаться в вертикальном (благодаря прорези в планке 5) и в горизонтальном (благодаря перемещению пальца 8 относительно планки) направлениях. Перемещение труб фронтового и потолочного экрана происходит в связи со скольжением косынок по пальцу — вверх у фронтового экрана (рис. 5-30, г) и в направлении фронтовой стены у потолочного экрана (рис. 5-30, д).

В поликристаллических металлах процесс ползучести осложняется наличием границ между зернами и блоками, которые могут влиять на нее двояко. При температуре ниже равнопрочной благодаря наличию на этих границах несовершенств решетки и примесей, они препятствуют перемещению дислокаций. Наоборот, при температуре выше равнопрочной границы между зернами и блоками оказываются наиболее слабыми местами, по которым легче протекает пластическая деформация, облегчается протекание диффузии и самодиффузии благодаря перемещению сосредоточенных на них вакансий. Поэтому разрушение при высоких температурах, как правило, происходит по границам зерен, при более низких температурах и комнатной обычно трещины идут через зерно. В связи с этим крупнозернистые металлы и сплавы при более высокой температуре более прочны, чем мелкозернистые; при менее высокой и комнатной температуре, наоборот, выгоднее мелкозернистые.

точках детали при однократном креплении благодаря перемещению головки в пазах опорного стола. Прибор обеспечивает плавное приложение нагрузки на индентор, прицельное нанесение отпечатка в выбранную точку на поверхности испытуемого материала. Если возникает необходимость в фотосъемке микроструктуры контролируемого металла, то к окуляру микроскопа прикрепляют фотокамеру с помощью специального переходного кольца. После необходимой подготовки поверхности металла и установки прибора на изделии вначале производят фотосъемку микроструктуры, а затем определение характеристик твердости.

Горячая полость расширения определяется переменным объемом VE между головкой цилиндра и верхним торцем вы-теснительного поршня. Она образуется исключительно благодаря перемещению вытесни-тельного поршня. Холодная полость сжатия определяется переменным объемом Ус между нижним то'рцем вытеснитель-ного поршня и верхним торцем рабочего поршня. Объем нагревателя, холодильника, регенератора и примыкающих к ним патрубков является нерабочим объемом и называется объемом мертвого пространства (мертвым объемом) VD. Любой мертвый объем умень,-шает мощность, вырабатываемую двигателем, и его необходимо сводить к минимуму, допускаемому конструктивными особенностями двигателя. Однако в некоторых условиях путем увеличения мертвого объема можно увеличить КПД двигателя.